رزالیند السی فرانکلین یک شیمیدان برجسته بریتانیایی است که مطالعات اشعه ایکس او بینشی کلیدی در مورد ساختار اسید دئوکسی ریبونوکلئیک ارائه کرد و مدل واتسون-کریک را از نظر کمی تأیید کرد. او همچنین ثابت کرد که مولکول‌های DNA به بیش از یک شکل وجود دارند.
رزالیند فرانکلین: بیوگرافی کوتاه، عکس
رزالیند در 25 ژوئیه 1920 در لندن به دنیا آمد و دومین فرزند از پنج فرزند یک خانواده سرشناس انگلیسی-یهودی بود. پدرش، الیس فرانکلین، شریکی در بانک کیزر، یکی از بزرگترین تجارت های خانواده بود (دیگری راتلج و کیگان پل). او و همسرش موریل در امور خیریه و سایر اهداف اجتماعی فعال بودند. روزالیند فرانکلین (عکس در مقاله در زیر آورده شده است) در مدرسه دخترانه سنت پل تحصیل کرد که فارغ التحصیلان را برای مشاغل آینده و نه فقط برای ازدواج آماده می کرد. ریاضیات و علوم طبیعی و همچنین زبان های خارجی برای او آسان بود (در پایان به زبان های فرانسوی، ایتالیایی و آلمانی مسلط بود). برخلاف بسیاری از چند زبان‌ها، او گوش موسیقی نداشت.گوستاو هولست، مدیر موسیقی در مدرسه سنت پل، یک بار اظهار داشت که آواز رزالیند تقریباً به حدی ارتقا یافته که هماهنگ شده است. خانواده فرانکلین اغلب به پیاده روی می رفتند و گردشگری در کنار سفرهای خارجی به یکی از علایق مادام العمر آنها تبدیل شده است.
تحصیل در کمبریج
به گفته مادرش، روزالیند در تمام زندگی‌اش دقیقاً می‌دانست به کجا می‌رود و در شانزده سالگی علم را به عنوان موضوع خود انتخاب کرد. او که نمی‌خواست یک سال دیگر برای کالج آماده شود، در سال 1938 مدرسه را ترک کرد تا در Newnham، یکی از دو کالج زنان در دانشگاه کمبریج، شرکت کند. همانطور که برخی منابع ادعا می کنند پدرش در این مورد با او مخالفت نکرد، اگرچه می توانست او را در مسیر سنتی تر راهنمایی کند. فرانکلین در کمبریج در رشته شیمی فیزیک تحصیل کرد. دوران دانشجویی او تا حدودی به جنگ جهانی دوم رسید. سپس بسیاری از معلمان درگیر تحقیقات نظامی بودند. برخی از مهاجران (مانند بیوشیمیدان ماکس پروتز) به عنوان خارجی بازداشت شدند. فرانکلین در یک نامه اشاره کرد که «عملاً تمام کاوندیش ناپدید شده است. بیوشیمی تقریباً به طور کامل توسط آلمانی ها خوانده شد و نتوانست زنده بماند.»
کمک به جبهه
در سال 1941، روزالیند فرانکلین مدرک لیسانس، بورسیه تحصیلی برای یک سال دیگر کار و کمک هزینه ای از وزارت تحقیقات علمی و صنعتی دریافت کرد. او این زمان را در آزمایشگاه نوریش، پیشگام مشهور فوتوشیمی گذراند. در سال 1942، در حالی که جنگ هنوز ادامه داشت، فرانکلین باید تصمیم می گرفت که آیا باید سنتی را ادامه دهد یا خیرکار نظامی یا انجام تحقیقات در زمینه ای مرتبط با نیازهای دوران جنگ با چشم انداز مدرک دکترا. او دومی را انتخاب کرد و در تابستان با انجمن تحقیقات زغال سنگ بریتانیا (BCURA) تازه تاسیس شروع به کار کرد.
رزالیند فرانکلین: بیوگرافی یک دانشمند
در طی چهار سال آینده، فرانکلین تلاش کرد تا ریزساختار زغال‌سنگ‌ها و کربن‌های مختلف را توضیح دهد تا توضیح دهد که چرا برخی از آنها نسبت به آب، گازها و حلال‌ها نفوذپذیرتر هستند و همچنین چگونگی تأثیر گرما و کربناته بر این موضوع. او در مطالعه خود نشان داد که منافذ زغال سنگ در سطح مولکولی دارای انقباضات نازکی هستند که با گرم شدن افزایش می یابد و بسته به محتوای کربن تغییر می کند. آنها به عنوان "الک مولکولی" عمل می کنند و به طور مداوم نفوذ مواد را بسته به اندازه مولکولی مسدود می کنند. روزالیند فرانکلین اولین کسی بود که این ریزساختارها را شناسایی و اندازه گیری کرد. کار اساسی او امکان طبقه بندی زغال سنگ و پیش بینی کارایی آنها را با درجه بالایی از دقت فراهم کرد. همکاری فرانکلین با BCURA مدرک دکترای او را تضمین کرد. او در سال 1945 دکترای خود را از کمبریج دریافت کرد و پنج مقاله علمی نوشت.
انتقال به فرانسه
پس از جنگ، روزالیند فرانکلین شروع به جستجوی شغل دیگری کرد. او موقعیتی را در آزمایشگاه پاریسی ژاک مرینگ به دست آورد. در اینجا او یاد گرفت که چگونه زغال سنگ را با استفاده از تجزیه و تحلیل پراش اشعه ایکس تجزیه و تحلیل کند، و همچنین از نزدیک با آن آشنا شد.تکنیک. کار او در مورد جزئیات ساختار کربن‌های گرافیتی‌کننده و غیرگرافیت‌کننده به شکل‌گیری پایه‌ای برای توسعه الیاف کربن و مواد جدید با دمای بالا کمک کرد و شهرت بین‌المللی او را در بین شیمیدان‌های زغال‌سنگ به ارمغان آورد. او از فرهنگ حرفه ای دانشگاهی آزمایشگاه مرکزی لذت می برد و دوستان زیادی در آنجا پیدا کرد.
بازگشت به انگلیس
اگرچه در فرانسه بسیار خوشحال بود، در سال 1949 روزالیند فرانکلین شروع به جستجوی کار در سرزمین مادری خود کرد. دوست او چارلز کولسون، یک شیمیدان نظری، به او پیشنهاد کرد که "تکنیک های پراش اشعه ایکس" را برای مولکول های بیولوژیکی بزرگ امتحان کند. در سال 1950 برای کار در بخش بیوفیزیک جان راندال در کینگز کالج لندن، بورسیه سه ساله ترنر و نیوول به او اعطا شد. رندال برای فرانکلین برنامه ریزی کرد تا یک بخش کریستالوگرافی راه اندازی کند و به تجزیه و تحلیل پروتئین بپردازد. با این حال، به پیشنهاد موریس ویلکینز دستیار مدیر آزمایشگاه، راندال از او خواست که تحقیقات DNA را انجام دهد. ویلکینز به تازگی کار بر روی پراش اشعه ایکس برخی از نمونه های فوق العاده خوب مولکول های کد ژنتیکی را آغاز کرده بود. او انتظار داشت که او و فرانکلین با هم همکاری کنند، اما هرگز این موضوع را به او نگفت.
عکس فوری DNA
تنها او و دانشجوی فارغ التحصیل ریموند گاسلینگ در مورد اسید دئوکسی ریبونوکلئیک تحقیق کردند. رابطه او با ویلکینز با سوء تفاهمات (و احتمالاً به دلیل نارضایتی فرانکلین از فرهنگ دانشگاهی دانشگاه) مواجه شد. کار با گاسلینگ، روزالیند بیشتر و بیشتر متمایز شدعکس های اشعه ایکس از DNA و به سرعت کشف کردند که فرم های مرطوب و خشک تصاویر کاملاً متفاوتی تولید می کنند. شکل مرطوب یک ساختار مارپیچ با فسفات های زنجیره ای ریبوز در خارج نشان داد. با این حال، تجزیه و تحلیل ریاضی او از پراش خشک، چنین ساختاری را آشکار نکرد و او بیش از یک سال تلاش کرد تا اختلافات را حل کند. در اوایل سال 1953، او به این نتیجه رسید که هر دو شکل دارای دو مارپیچ هستند.
برندگان فراموشکار
در همین حال، در آزمایشگاه کاوندیش در کمبریج، فرانسیس کریک و جیمز واتسون روی یک مدل نظری از DNA کار می کردند. بدون اینکه در تماس نزدیک با فرانکلین باشند، در ژانویه 1953 آنها نتایج مهمی در مورد ساختار اسید دئوکسی ریبونوکلئیک از یکی از اشعه ایکسی که ویلکینز به آنها نشان داد و همچنین از خلاصه مقالات منتشر نشده او که به شورای تحقیقات پزشکی ارسال شده بود، گرفتند. واتسون و کریک به او نگفتند که مطالب او را دیده‌اند، و زمانی که گزارش معروف خود را در آوریل منتشر کردند، مشارکت او را در کارشان تأیید نکردند. کریک بعداً اعتراف کرد که در بهار سال 1953، فرانکلین در فاصله ای دورتر از درک ساختار صحیح DNA بود.
تحقیق ویروس
تا آن زمان، فرانکلین ترتیبی داده بود که کمک هزینه تحصیلی خود را به آزمایشگاه کریستالوگرافی برنال در کالج برکبک منتقل کند، جایی که او توجه خود را به ساختار ویروس های گیاهی (به ویژه موزاییک تنباکو) معطوف کرد. روزالیند با تیمی از دانشمندان که شامل برنده جایزه نوبل آینده، آرون کلاگ بود، عکس‌های دقیقی از آنها گرفت. اوتجزیه و تحلیل الگوهای پراش، در میان چیزهای دیگر، نشان داد که ماده ژنتیکی (RNA) ویروس در پوسته پروتئین محافظ داخلی آن جاسازی شده است. این کار شامل همکاری با بسیاری از محققان به ویژه در ایالات متحده بود. فرانکلین دو سفر طولانی در سالهای 1954 و 1956 انجام داد و شبکه‌ای از تماس‌ها را در سراسر کشور ایجاد کرد، از جمله با رابلی ویلیامز، بری کامونر و وندل استنلی. تخصص او در این زمینه توسط مؤسسه سلطنتی در سال 1956 به رسمیت شناخته شد، زمانی که مدیر آن از او خواست تا مدل‌هایی از ویروس‌های میله‌شکل و کروی برای نمایشگاه جهانی علوم 1958 در بروکسل بسازد.
بیماری، مرگ و میراث
در پاییز 1956، فرانکلین به سرطان تخمدان مبتلا شد. در طول 18 ماه بعد، او تحت عمل جراحی و سایر درمان‌ها قرار گرفت. او چندین دوره بهبودی را پشت سر گذاشت که طی آن به کار در آزمایشگاه خود ادامه داد و به دنبال بودجه برای گروه تحقیقاتی خود بود. روزالیند فرانکلین، بانوی فراموش شده DNA، در 16 آوریل 1958 در لندن درگذشت.
در طول زندگی 16 ساله خود، او 19 مقاله علمی در مورد زغال سنگ و کربن، 5 مقاله در مورد DNA و 21 مقاله در مورد ویروس ها منتشر کرده است. در سالهای اخیر، او دعوت‌های زیادی برای سخنرانی در کنفرانس‌های سراسر جهان دریافت کرده است. این احتمال وجود دارد که کار بر روی ویروس‌ها سرانجام بتواند پاداش شایسته و شناخت حرفه‌ای روزالیند فرانکلین را به ارمغان بیاورد، که بیماری و مرگ او مانع از این امر شد.
نقش در کشف ساختار DNA
دستاوردهای علمی فرانکلین هم در شیمی زغال سنگ و هم در مطالعه ساختار ویروس ها قابل توجه بود. معاصران او این را در طول زندگی و پس از مرگ او تشخیص دادند. اما نقش او در کشف ساختار DNA بود که بیشترین توجه عمومی را به خود جلب کرد. کریک، واتسون و ویلکینز جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی در سال 1962 را به دلیل کار خود در مورد ساختار اسید دئوکسی ریبونوکلئیک به اشتراک گذاشتند. آن موقع هیچ کس روزالیند را به یاد نمی آورد.
اگر واتسون در کتاب خاطراتش در سال 1968، مارپیچ دوگانه، او را مسخره نمی کرد، کار او روی DNA ممکن بود مورد توجه قرار نگیرد. او در آنجا «حقایق جالبی» درباره روزالیند فرانکلین ارائه کرد که با نام رزی به تصویر کشیده شد. او او را به‌عنوان یک زن بی‌ادب و گستاخ توصیف کرد که با حسادت از داده‌هایش در مقابل همکاران محافظت می‌کرد، حتی اگر نمی‌توانست آنها را تفسیر کند. ثابت شد که کتاب او بسیار محبوب است، اگرچه بسیاری از کسانی که در آن به تصویر کشیده شده اند، از جمله کریک، ویلکینز، و لینوس پاولینگ، مانند اکثر منتقدان از این رفتار ناراضی بودند.
در سال 1975، دوست رزالیند، Ann Sayre زندگی نامه ای را منتشر کرد که حاوی واکنش های خشمگینانه به اظهارات واتسون بود، و نقش فرانکلین در کشف ساختار DNA بیشتر شناخته شد. مقالات و مستندهای متعددی تلاش کرده اند تا میزان مشارکت او را در "مسابقه مارپیچ دوگانه" بسنجند، که اغلب او را به عنوان یک شهید فمینیست به تصویر می کشند که توسط همکاران زن ستیز جایزه نوبل او را ربوده و زودهنگام او را فوت کرده است. با این حال، دومین زندگینامه او، برندا مادوکس، خاطرنشان کرد که این نیز یک کاریکاتور است که ناعادلانه است.خود روزالیند فرانکلین، کمک به علم یک شیمیدان برجسته و حرفه علمی درخشان او را پنهان می کند.
